人机界面设计[1]

界面正确地实现每个用户任务的程度、适应所有任 务变更的能力以及达到所有一般用户需求的能力； 界面容易使用和学习的程度； 用户接受界面作为它们工作中有用工具的程度。
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第4章 人机界面设计中涉及的模型


软件工程师创建的设计模型（design model）： 整个系统设计模型包括对软件的数据结构、体系 结构、界面和过程的表示。界面设计往往是设计 模型的附带结果。 人机工程师创建的用户模型（user model）：用 户模型描述系统终端用户的特点。设计前，应对 用户分类，了解用户的特点，包括年龄、性别、 实际能力（physical abilities）、教育、文化和种 族背景、动机、目的以及个性。
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3.3图形用户界面



图形用户界面(GUI)是当前用户界面的主流，广泛 应用于各档台式微机和图形工作站 当前各类图形用户界面的共同特点是以窗口管理 系统为核心，使用键盘和鼠标器作为输入设备。 窗口管理系统除基于可重叠多窗口管理技术外， 广泛采用的另一核心技术是事件驱动(EventDriven)技术。 图形用户界面和人机交互过程极大地依赖视觉和 手动控制的参与，因此具有强烈的直接操作特点。
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用户环境分析关注系统物理工作环境。通 常问这样一些问题：


界面将物理地位于何处？ 用户是否坐着、站着或完成其他和该界面无关 的任务？ 界面硬件是否适应空间、光线或噪音的约束？ 是否需要考虑特殊的由环境因素驱动的人的因 素？
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界面设计的目标是定义一组界面对象和动作 （以及它们的屏幕表示）。设计完成后，软件 工程师根据设计方案，使用实现工具完成界面 的构造。 界面确认关注：
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2.3以用户为中心的设计


一个常见的错误观点是认为自己就是用户 之一或者对产品的使用有足够的了解，所 以可以想象用户的期望。 在不同的设计阶段，有效的与用户沟通， 使设计建立在深入、细致、准确地了解用 户情况和需求的基础上，就可以更多的避 免用户对产品的不适应。



操作过计算机的人大概都有这样的体会： 心里的目的很明确，知道要做什么，但就 是不知道命令格式或找不到操作指令。 怎么了解别人对你设计的图标的理解程度？ 只有进行调查。 用户出错属于固有的特性和设计不当引起。
人机界面学的研究内容：认知心理学、人机工程学、社
会学、计算机语言学、人机界面开发工具。
人机界面设计的最终目的：以人为中心，让用户以最小
的障碍高效使用计算机系统，起到人与机之间的桥梁和纽带 作用。
第 2章
2.1用户的含义
用户
用户：用户是使用某产品的人或人群。可见：用户是人类的 一部分；是产品的使用者。
人机界面设计
提纲

人机界面学概念、研究内容 人的因素 人机界面风格 人机界面分析与建模 界面设计活动 设计评估
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第1章 概述
人机界面学：是一门关于设计和评估以计算机为基础的系
统并使这些系统能够容易为人类接受的学科。
人机界面：计算机系统是计算机硬件、软件和人
共同构成的人机系统，人与硬件、软件的交叉部分 即构成人机界面（又称人机接口或用户界面UI）。
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3.6多通道用户界面


80年代后期以来，多通道用户界面(Multimodal User Interface)成为人机交互技术研究的崭新领域， 在国际上受到高度重视。 多通道用户界面综合采用视线、语音、手势等新 的交互通道、设备和交互技术，使用户利用多个 通道以自然、并行、协作的方式进行人机对话， 通过整合来自多个通道的精确的和不精确的输入 来捕捉用户的交互意图，提高人机交互的自然性 和高效性。
培训和参考资料
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Leabharlann Baidu
设计中要合理处理的问题

系统响应时间 用户求助设施 错误信息处理 命令标记
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系统响应时间

系统响应时间长会使用户感到不安和沮丧。 稳定的响应时间（如1秒）比不定的响应时 间（如0.1秒到2.5秒）要好。

总之，直接操纵用户界面不具备命令语 言界面的某些优点。
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3.5多媒体用户界面



多媒体用户界面被认为是在智能用户界面和自然 交互技术取得突破之前的一种过渡技术。 多媒体技术引入了动画、音频、视频等动态媒体， 特别是引入了音频媒体，从而大大丰富了计算机 表现信息的形式，拓宽了计算机输出的带宽，提 高了用户接受信息的效率。 多媒体用户界面丰富了信息的表现形式，但基本 上限于信息的存储和传输方面，并没有理解媒体 信息的含义，这是其不足之处，从而也限制了它 的应用场合。
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人对感知过程的认识


人通过感觉器官认识客观世界，因此设计用户 界面时要充分考虑人的视觉、触觉、听觉的作 用。 人机界面是在可视介质上实现的,如正文、图形、 图表等。字体、大小、位置、颜色、形状等都 会直接影响信息提取的难易程度。很好地表示 可视信息是设计友好界面的关键。
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在设计人机界面时不能要求用户记住复杂的操 作顺序。 大多数人遇到问题时不进行形式的演绎和归纳 推理，而是使用一组启发式策略。因此，设计 人机界面时应便于用户积累有关交互工作的经 验，同时要注意启发式策略的一致性，不宜受 特殊交互的影响。如，undo、exit等有统一的 含义、位置和表示。
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用户的技能和行为方式



用户本身的技能、个性上的差异、行为 方式的不同，都可能对人机界面造成影 响。不同类型的人对同一界面的评价也 不同。 终端用户的技能直接影响他们从人机界 面上获取信息的能力，影响交互过程中 对系统作出反应的能力，以及使用启发 式策略与系统和谐地交互的能力 应根据用户的特点设计人机界面
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3.4直接操纵用户界面

直接操纵(Direct manipulation)用户界面是 Shneiderman首先提出的概念，直接操纵用 户界面更多地借助物理的、空间的或形象 的表示，而不是单纯的文字或数字的表示。
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从用户界面设计者角度看：

设计图形比较因难，需大量的测试和实验； 复杂语义、抽象语义表示比较困难； 不容易使用户界面与应用程序分开独立设计。
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终端用户在脑海里对界面产生的映象，称为用 户的模型（user´s model）或系统感觉 （system perception）：系统感觉是终端用户 主观想象的系统映象，它描述了期望的系统能 提供的操作，其描述的精确程度依赖于终端用 户对软件的熟悉程度。 系统实现者创建的系统映象（system image）： 系统映象包括基于计算机的系统的外在表示 （界面的观感）和用来描述系统语法和语义的 支撑信息（书、手册、录像带、帮助文件）。 如果系统映象和系统感觉是一致的，用户就会 对软件感到很舒服，使用起来就很有效。
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分析用户场景，也就是，写下一个用户 场景的描述，将名词（对象）和动词 （动作）分离出来，形成对象和动作的 列表。 屏幕布局，进行图符的图形设计和放置、 屏幕文字的定义、窗口的规约和命名以 及各种菜单项的定义。 制订一份指导工作的文档通常是设计的 关键。在设计的初期就应该不断完善这 份文档。指导文档必须是动态的
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菜单界面与命令语言界面相比，用户只需确认 而不需回忆系统命令，从而大大降低记忆负荷。 但菜单的缺点是灵活性和效率较差，可能不十 分适合于专家用户。 基于图形用户界面的优点是具有一定的文化和 语言独立性，并可提高视觉目标搜索的效率。 图形用户界面的主要缺点是需要占用较多的屏 幕空间，并且难以表达和支持非空间性的抽象 信息的交互。
2.2用户特征
产品通过用户使用发挥功能，任何产品的设计不可能也没必 要使每个用户都完全满意。但必须努力使大多数用户达到相 当满意的程度。对用户特征描述的几个方面： （1）一般数据：年龄、性别、教育程度、职业-----。 （2）性格取向：内向型/外向型；形象思维/逻辑思维----。 （3）一般能力：视力、听力等感知能力；判断和分析能力； 体能。
第3章 计算机人机界面设计
人机界面风格： 第一代：命令和询问方式的界面 正文形式的通信，通过用户命令和用户对 系统询问的响应来完成。由于使用正文通 信，因此用户容易出错，界面不友善，难 以学习。 第二代：简单的菜单式界面 与第一代界面相比不易出错，但使用起来 乏味，逐层进行不能一步到位。
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定义界面对象和动作

界面设计过程可以按照以下方式进行
1．建立任务的目标和意图。 2．将每个目标或意图映射为一系列特定的动作。 3．按在界面上执行的方式说明这些动作的顺序。 4．指明系统状态，即执行动作时的界面表现。 5．定义控制机制，即用户可用的改变系统状态的设备 和动作。 6．指明控制机制如何影响系统状态。 7．指明用户如何通过界面上的信息解释系统状态。
（4）文化差异：地狱、语言、民族习惯、生活习惯、喜厌、 代沟。 （5）对产品相关知识的现有了解、掌握程度和经验。 （6）与产品使用相关的特征：公司内部/外部；使用时间。 （7）产品使用环境：网速；显示效果；软件版本；软硬件 设置。
人的因素
人的因素主要包括: 人对感知过程的认识 用户的技能和行为方式 用户所要求完成的整个任务以及用户 对人机界面部分的特殊要求
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用户分类：





外行（新手）型：不熟悉计算机操作，对系统很少或毫 无认识。 平均型：对计算机有一些经验，对新系统不熟悉，需要 相当多的支持。 熟练型：对系统有丰富的使用经验，能熟练操作，但不 了解系统的内部结构，不能纠正意外错误，不能扩充系 统的能力。 专家型：了解系统内部的结构，有系统工作机制的专门 知识，具有维护和修改系统的能力，希望为他们提供具 备修改和扩充系统能力的复杂界面。 偶然型：不情愿使用，但又没办法。
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3.7人机界面设计过程

人机界面的设计过程是迭代的，包括四个 不同的框架活动

用户、任务和环境分析及建模 界面设计 界面构造 界面确 认 界面确认
实 现
用户、任务和 环境分析
界面设计
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设计人员首先分析将与系统交互的用户 的特点。记录下技能级别、业务理解以 及对新系统的一般感悟，并定义不同的 用户类别。对每一个用户类别，进行需 求诱导。软件工程师试图去理解每类用 户的系统感觉。 一旦定义好一般需求，将进行更详细的 任务分析。标识、描述和精化那些用户 为了达到系统目标而执行的任务。


第三代：窗口、图标、菜单、指示器四位一体 的界面 能同时显示不同种类的信息，可在多个工作 环境（窗口）中切换，窗口使用户能自如地 执行许多通信型和认知型任务 通过下拉式菜单可方便地执行控制型和对话 型任务 引入图标、下拉式菜单、按钮和滚动杆技术， 可大大减少键盘输入，提高交互效率 第四代：第三界面与超文本、多任务概念相结 合的界面，用户可同时执行多个任务。
3.2语言界面

根据语言的特点命令语言界面可分为：


形式语言。这是一种人工语言，特点是简洁、严密、 高效，不仅是操纵计算机的语言，而且是处理语言 的语言； 自然语言。特点是具有多义性、微妙、丰富； 类自然语言。这是计算机语言的一种特例。

命令语言要求惊人的记忆和大量的训练， 并且容易出错，使入门者望而生畏，但 比较灵活和高效，适合于专业人员使用。
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3.1设计理念



苹果公司：优秀的设计是企业的一项战略， 而不仅是美学的抉择。倡导图形界面和鼠 标，彻底改变了人们对计算机的看法和使 用方式，计算机成了一种非常常用的工具， 是日常生活变得更加友善和人性化。 宏基公司：以人的需求为导向，将文化、 热情与刺激融为一体，使个人计算机真正 具有个性。 IBM公司：以消费者导向的质量、亲近感和 创新精神来反映IBM的个性。
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指导文档
文字和图标 术语、缩略语和大写 字符集，字体，字体大小和样式 图标、图形和线的粗细度 色彩、背景、突出显示和闪烁的使用 屏幕布局问题 菜单选择、表格填充和对话框格式 提示用语、反馈和出错消息 对齐方式、空白区和边缘空白 数据项的输入显示方式，表格的输入显示方式
页眉和页脚的使用和内容
输入输出设备 键盘、显示器、鼠标和其他指点设备 声音探测、声音反馈、触摸式输入和其他特殊设备 各种人物的响应时间 行为顺序 图形界面的点击、拖动等输入行为 命令的语法、语义、优先级 程序功能键 错误处理和恢复 培训 在线帮助